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新疆的雪、雾凇--新疆气象手册(19)第2篇第3章第3节

已有 585 次阅读 2020-1-14 11:44 |个人分类:新疆气象手册|系统分类:科研笔记

新疆的雪、雾凇--新疆气象手册(19)第2篇第3章第3节

 20200114

《新疆气象手册》的序,前言 ,提要 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1208089.html

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下面是此书第2篇第3章的雪,雨凇,雾凇

3 气候的第3

 

3 雪、雨凇、雾凇

31 降雪日数

每年的实际降雪日数的多年平均值称为降雪日数。北疆地区一年可以下雪的日数一般为2545d,平原区最多是乌鲁木齐,达46.5d,塔城43.0d,沿准噶尔盆地南缘,一般32d,阿勒泰38d,在盆地中心区偏少,一般25d左右,克拉玛依23.5d,博乐谷地27.4d。随着海拔增加,降雪日数增多,乌鲁木齐小渠子可达55.6d3500m以上,可达80150d

南疆盆地,一般降雪不足10d,多为58d,北部、西部偏多,南部、东部偏少,若羌4.1d,吐鲁番4.2d

新疆降雪日数最多的地方是天山北坡乌鲁木齐大西沟站(3543.6m),最多一年为158d。南疆吐尔尕特(海拔3505.2m)最多一年为116d。南疆巴音布鲁克(海拔2458.0m)最多年份86d,康西瓦(海拔3975m)最多一年为32d。从高山区降雪日数知,北疆多于南疆,天山北坡多于天山南坡,昆仑山较少,阿尔金山最少(见下表)。

 

各地平均降雪、积雪日数和初、终日19511980年)


         

        

初日(日/月)

终日(日/月)

日数

初日(日/月)

终日(日/月)

日数

1310

244

379

2910

94

1373

   

1810

174

430

111

313

1263

2810

54

337

1211

223

1009

   

2910

313

274

1211

223

1067

克拉玛依

2210

303

235

1811

173

767

2610

64

333

611

303

1121

鸟鲁木齐

1410

15

465

1810

214

1361

149

295

556

279

195

1753

   

1510

214

325

2110

124

1303

   

1711

213

65

3112

262

335

2412

42

42




巴音布鲁克

248

226

481

79

26

1324

1212

63

59

61

102

160

1412

272

73

11

142

267

1212

13

82

3012

162

317

吐尔尕特

88

257

978

208

37

1669

   

1112

272

70

2412

172

278

   

l512

222

63

31

122

144

   

1912

192

41

3112

42

136

 

32 平均降雪初日

每年降雪的开始日期的多年平均值称为平均降雪初日。在天山北坡、准噶尔盆地、塔城盆地、阿尔泰山南麓,平均降雪初日一般在10月中旬。伊犁河谷、博乐谷地、克拉玛依、石河子地区,一般推至10月下旬。南疆平原区,一般在12月中旬,哈密盆地偏早于11月中旬,吐鲁番偏晚,推至12月下旬(见上表)。

随着海拔增高,降雪初日提早,海拔2000m,一般在9月中旬,3000m约在8月中、下旬。全年都可以下雪的高度在北疆大约3000m,南疆昆仑山大约4000m,所以那里不存在降雪、积雪的初终日。

33 平均降雪终日

每年降雪结束日期的多年平均值称为平均降雪终日。平均降雪终日在准噶尔盆地、博乐谷地较早,约在3月底。伊犁河谷、伊宁市、石河子等地约在4月初,塔城地区约在4月中旬,阿勒泰地区、奇台等地,约在4月下旬,乌鲁木齐推迟至5月初。

南疆盆地,一般在2月底,个别地方在3月初。吐鲁番提早在2月上旬,就终止降雪了,然而,哈密为南疆最晚的终雪日,要推迟至3月上旬(见前表)。

随着海拔的增高,降雪终日也逐渐推迟,北疆天山2000m,一般在5月底至6月初,天山南坡2000m以上,约推迟至6月中旬,3000m以上,几乎全年有降雪出现。

34 降雪初、终间日数

冷季(跨年计算)的实际降雪开始(初)日期到结束(终)日期之间的日数的多年平均值简称为降雪初、终间日数。

在额尔齐斯河谷平原区,塔城盆地区降雪初、终间日数约180200d,伊犁河谷约150160d,准噶尔盆地约160170d。南疆平原偏少,降雪多的阿克苏地区约100d,巴音郭楞地区、喀什地区、和田地区、克孜勒苏地区约7080d,哈密较长可达120d,吐鲁番盆地偏短,约5060d(见前表)。

随着当地海拔的升高(温度的降低),降雪初、终间日数逐步长到365d,如天山云雾站(海拔3543.6m)实际上任何一个月份里都可能下雪。

35 哪里降雪开始得最早

天气转冷后盆地的降雪开始日期自北而南延迟。北疆阿勒泰最早在93日。南疆降雪初日比北疆晚12个月。在天山南麓库车降雪最早,初日108日,昆仑山北麓和田推迟至1027日。

各地最早降雪日约比平均降雪初日提早一个多月,例如198693日,乌鲁木齐大雪纷飞,持续近两小时,降雪量达12mm,这次降雪初日突破历史记录。比平均日期提早一个多月,这次降雪扩及北疆北部地区。

天山以北海拔3000m以上高山地带,这里即使盛夏78月,也会降雪。所以那里不存在最早降雪开始日期问题。

36 哪里降雪结束得最晚

降雪结束的最晚日期在新疆盆地是由南向北推迟。和田在49日以后就不会下雪了。天山南麓库车在423日,乌鲁木齐在531日(1958年),以至61日隐蔽地方仍有积雪。

天山以北海拔3000m以上高山地带,这里即使盛夏78月,也在降雪。所以那里也不存在降雪结束最晚日期问题。

37 降雪量与年降水量比

气象学里的“降水量”一词包括降雨量、降雪(含冰雹等)量,而且都以它们对应的液体水的厚度(融化为水以后的厚度)为计量单位(毫米,mm)。地处中纬度的新疆,其降水中雪量占的比例比较高。

 

年降雪量及其占年降水量的百分比19611970年)

 

降雪量(mm)

所占百分比%

 

降雪量(mm)

所占百分比%

阿勒泰

697

30

小渠子

1865

35

 

696

42

大西沟

3868

89

哈巴河

506

31

北塔山

614

38

 

963

34

巴音布鲁克

705

26

伊宁市

698

29

 

30

10

石河子

615

32

 

57

9

乌鲁木齐

623

32

吐尔尕特

198

80

 

从表中可以看出北疆准噶尔盆地、塔城盆地、伊犁河谷,一般降雪量占降水量30%以上。南疆盆地冬季降雪量较小,年降雪量与年降水量比例只有10%

在山区,随着海拔的增高,降雪量占的比例增加,海拔2000m左右可达35% 。在3000m以上,80%以上。

38 历史上新疆最大积雪深度

从《汉书》卷94《匈奴传》上记“冬,单于自将数万骑击乌孙,颇得老弱,欲还。会大雨雪。一日深丈余,人民、畜产冻死,能还者不及十一。于是丁令(族名,分布贝加尔湖一带)乘弱攻其北,乌桓入其东,乌孙击其西,所杀数万级,马数万匹,牛羊甚重。又加以饿死,人民死者十之三,畜产十之五,匈奴遂大虚弱”。此战发生于汉本始二年,公元72年。这一实际记载,应是属实,将汉尺折算公尺,达两米之多。

39 现在观测资料出现的最大积雪深度

新疆最大积雪深度最深的地方是阿尔泰山南坡,海拔1900m的森塔斯于196035日出现深达149cm的积雪。此外,伊宁的最大积雪深度94cm,出现于1969127日,青河81cm,出现于1958221日,塔城75cm,出现于195525日。上述地区,同样是中国积雪最多的地方。

新疆最大积雪深度的地方,一般在中高山地带,例如天山在3000m左右处,最大积雪深度约达100cm,昆仑山北坡、帕米尔高原最大可达100120厘米,阿尔泰山南坡,估计可达140200cm

盆地积雪一般在隆冬期达到最大深度。

310 新疆暴雪

北疆西部有时降雪很大,例如塔城,于1958220日降水量达52.3mm,这是新疆乃至全国罕见暴雪。

311 积雪日(初终间日数)

新疆高山的积雪日多于中低山,而山麓多于盆地。盆地积雪日有自北而南减小趋势,自西而东减少趋势。年平均积雪日数阿勒泰地区为130145d,是全疆平原积雪最多的地区,塔城盆地为125130d,伊犁河谷、博乐谷地为90110d,天山北麓,一般110130d,准噶尔盆地偏少,多在90d以下。在南疆塔里木盆地北缘,积雪日较多,一般2030d,西缘1520d,南缘为1015d,东部、东南部偏少,多在10d以下,在沙漠腹地积雪不稳定,有时几年没积雪,在寒冷年份,有时可积5d左右。

在山区,天山北坡的小渠子,可达175d,大西沟可达185d以上。南疆天山南坡积雪减少,在中山带一般130d,高山吐尔尕特达167d,一般比北坡偏少20d左右,昆仑山区,一般在30d以上,神仙湾可达180d

312 平均积雪初日

每年积雪的开始日期的多年平均值称为平均积雪初日。在北疆北部积雪初日出现较早,由北而南推迟。在阿勒泰地区,一般在10月下旬,塔城和天山北麓一般在11月上旬,准噶尔盆地周边约推迟至11月中旬。在南疆积雪初日最早的地区,多在塔里木盆地西部,一般在12月下旬,沿天山南麓,一般在1月初。

随着海拔的增高,积雪初日逐渐提早,中山带2000m左右,一般10月中旬,高山带3000m以上,约在9月上中旬。南疆天山南坡中山带积雪初日一般在11月中旬左右,高山带3000m以上,约在10月上中旬,比天山北坡同高度约晚一个月左右。青藏高原积雪初日,比天山北坡同高度约推迟2旬左右。

313 平均积雪终日

每年积雪结束日期的多年平均值称为平均积雪终日。积雪终日自北而南、自西而东逐渐提早。在阿勒泰地区,一般积雪终日在4月初,天山北麓1000m左右,可推迟至4月中旬,伊犁河谷、博乐谷地在3月下旬,准噶尔盆地兵团农场在3月中旬。在南疆积雪终日普遍偏早,在西部、东部地区约在2月下旬,其他地区约推迟至1月上旬。

在山区,随着海拔的增高,积雪终日,向后推迟,在北疆海拔1000m左右,积雪终日约在4月中旬,2000m左右,达5月中旬,3000m以上,约在6月上中旬左右。南疆天山南坡2000m左右的积雪终日,约在5月上旬或4月底;3000m,可推迟至6月初,吐尔尕特可达7月初。

314 稳定积雪期

稳定积雪期是指观测场积雪覆盖一半以上时,同时在5d内,又不融化的初终间日数(稳定积雪开始到终结的天数)。

 

各地稳定积雪初、终日和最长连续积雪日数


稳定积雪期

最长连续

积雪日数

初日(日/月)

终日(日/月)

 

阿勒泰

2111

303

130

161

 

2411

233

120

152

伊宁市

1012

93

84

120

 

312

103

92

139

克拉玛依

1312

182

68

129

 

912

212

75

115

石河子

3011

73

98

135

莫索湾

1112

113

91

135

乌鲁木齐

1811

213

124

145

小渠子

311

44

153

182

 

2011

203

121

144

北塔山

911

44

147

174

巴音布鲁克

512

223

108

166

 

稳定积雪日数一般比积雪日数少,它的分布规律和积雪日数一致。即自北而南递减、自西而东递减。山地多于山麓、北疆多于南疆、山麓大于盆地。

额尔齐斯河谷、乌伦古河谷、塔城盆地、沙窝尔山稳定积雪期长,平均初期11月中下旬,终期至翌年3月中下旬,约130d。塔城120d,伊犁河谷一般12月中旬至翌年3月上旬,积雪日约90d,博乐谷地和伊犁相同。准噶尔盆地约70d左右,北部山麓约100120d。准噶尔盆地稳定积雪初日约12月上中旬,至翌年3月初,约比天山北麓晚1020d。在和布克赛尔、克拉玛依、精河等地,冬季雪少,风速较大,稳定积雪时间短,平均12月中旬至翌年2月中旬,约70d左右。5cm以上积雪难形成。

南疆盆地降雪量少,积雪期短,几乎没有稳定性积雪,寒冷年份,降雪量多,可产生稳定性积雪。如1978年、1983年在塔里木盆地、天山南坡约12个月稳定积雪。

315 雪线与冰川

高山区寒冷,降落的雪可以终年不化。低一些的山区温度比较高,夏季就没有稳定的积雪,在这两个高度之间就存在一个雪的消融和积累的平衡线(分界线),它就是雪线。新疆有终年积雪的高山,那里自然就存在雪线。其雪线高度自北而南、自西而东增加。阿尔泰山一般30003300m,天山为36004400m,喀拉昆仑山,一般为51005600m,帕米尔55005700m,昆仑山47005800m,见表。近十几年,气候变暖,导致雪线相应的升高,一般升高100200m

 

中国天山冰川统计


山脉

冰川数/

冰川面积/km2

冰川储量/km3

平均雪线/m

末端高度/m

阿拉套山

94

76.37

3.9834

3630

3110

别珍套山

305

164.17

7.2370

3640

3100

科古琴山

34

4.17

0.0774


2920

博洛霍罗山

746

641.67

44.2305

3640

2600

依连哈比尔尕山

1 892

1422.04

94.3546

37204010

2800

天格尔山

755

230.93

7.5305

37503940

3530

博格达山

469

213.85

10.3593

37403850

3110

巴里坤山

57

29.49

1.153 2

37503860

3320

喀尔力克山

122

12589

7.107 7

38603970

3500

阿吾拉勒山

283

16331

7.8370

37203760

3 350

阿拉沟山

55

19.13

0.6532

4050

3660

比依克山

478

222.16

10.6663

37503950

3300

那拉提山

117

65.59

2.7987

36303920

3360

艾尔宾山

367

220.23

11.1682

39303950

3360

天山南脉

873

768.67

56.7082

42504280

3200

托木尔峰汗腾格里山汇区

730

2905.98

579.9224

38204290

2680

哈尔克他乌山

1222

1676.79

152.0225

38704250

2520

科克铁克山

252

187.74

10.5510

38803920

3180

霍拉山

229

97.33

3.4769

37703940

3400

总计

9081

9235.96

1011.7480

36304290

2520

 

由于雪线以上山区的某些地方降落的雪量多于化的雪量,多年积累的雪就在合适的地形累积形成了冰川。冰川在斜山坡上缓慢下滑,其前沿要伸到雪线以下去融化(低处温度高),伸向雪线下的冰川前端就称为冰舌。显然冰舌末端要比雪线低。

在表中列出了天山冰川、雪线海拔、冰川末端海拔的数据。冰川是新疆特有一种水资源,也是新疆水分循环中的一个不可忽略的环节(见第2篇第6章)。

316 雨凇和它的危害

雨凇是过冷却雨水凝在地面、树枝 、电线、房屋上而形成的透明半透明的冰层。物体的表面为0℃左右,所形成的雨凇层次较紧实;如不是过冷却的雨滴降落在在0℃以下的地面或者地物上,它形成的雨凇层次较薄,且持续时间不长。雨凇产生过程,必须在贴地面层以上,空气温度随高度是增加,而且上层气温有高于0℃的空气层存在。雨凇也叫冰凌、冻雨。

新疆雨凇多出现于阴雾天气中(第2篇第1章),其分布特点是北疆多于南疆,山区多于平原,迎风坡多于背风坡。雨凇是灾害性天气。雨凇可使通讯、输电线路中断,严重影响农牧业生产和交通运输。1959119日,温泉一次雨凇和雾凇,压断电线数千米。196342日阿拉山口发生雨凇,压断了气象站发报电线。19674月巩乃斯大坂雨凇直径15mm,电线线路中断。19871222日乌鲁木齐地面温度低于0℃而下雨,形成了严重的地面冻雨;城市交通阻塞,发生严重交通事故,人难行走。

317 新疆年雨凇日数

阿勒泰年雨凇一般为1.0d,塔城盆地0.5d,博乐地区为15d。南疆较少,一般为0.5d以下。有些特别干燥地区,常年没有出现。新疆年平均雨凇日数,温泉5.2d为全疆之首,其次乌鲁木齐为4.9d,第三是天池,为4.2d

雨凇出现最多季节在11月至翌年4月。如温泉3月雨凇1.7d11月为2.0d,乌鲁木齐3月雨凇日数1.6d11月为2.0d。暖季,新疆各地尚未发现雨凇形成。

318 雨凇持续最长时间

气象站的天气现象记载栏中的雨凇出现时间,往往短于气象统计整编得出的数据。比如连续5d出现雾凇,其中1d有雨凇,即使出现1小时,按统计方法规定,不能记为雾凇4d,雨凇1d,而应记为雨凇5d。实际上是将雨凇扩大了。这种方法,还与雨凇出现最多年份最多天数有矛盾。一般说,最多天数统计是以雨凇实际出现的天数为准。比如有一地方雨凇最长持续时间有500多小时,而按天数计有20余天,但雨凇最多出现天数远远小于这个数字,这并非统计的错误。

新疆雨凇最长持续时间为克拉玛依,达594小时,于197912731日出现;其次是乌苏,达527小时19分,于197912325日出现;另19771129日—129日雨凇持续251小时13分,1959127日—17日持续232小时10分,成为新疆雨凇持续时间很长且频次最多的地方;雨凇在100小时以上的地方还有天池、木垒、吉木乃等地。南疆雨凇持续时间最长者为和田,持续3小时55分,于197439650分—1945分出现。

319 雨凇积冰直径和重量(每米电线上的质量)

雨凇积冰直径是从气象观测场专门电线结冰架观测的,见第三篇第一章。

新疆电线结冰最大直径和最大重量(每米)的部分资料见表。

 

雨凇最大直径mm、最大重量g/m,每米的克数)

最大直径

出现时间

年份

站名

最大重量

出现时间

年份

19

91—141

1958

乌鲁木齐

60

20112511

1957

7

153—163

1971

阿勒泰




12

25112511

1972

伊宁

16

25112511

1972

18

163—173

1967

奇台

48

6111511

1979

12

81101

1958

石河子




 

320 雾凇和危害

雾凇俗称树挂,形成千树梨花的北国冰封盛景。(右图:乌鲁木齐的雾凇)

雾凇是水滴的凝结物,它可以是空气中的水汽凝华而成,也可以是冷却雾滴冻结而附着在物体上。一般说,雾滴比雨滴小得多,在冻结后,就呈现乳白色的凝结冰晶物,看上去毛茸茸的冰针状或凹凸的粒状,沾附在物体迎风面上。它的密度很小,重量较轻,较疏松而轻脆,易于塌落。它常常出现在树枝上、电线上、枯草上,凝成珊瑚状的晶体,看上去别有情趣。

雾凇分为粒状和晶状两种,一般在−2−7℃气温下形成,气温在−15℃以下,也可以形成雾凇,但增长速度慢,密度小,厚度不超过1.5cm。南疆雾凇多在气温较高时形成,北疆则多在气温较低时形成,阿勒泰地区尤其如此。

雾凇是灾害性天气,其危害性比雨凇小,不过,严重雾凇出现时,也会使输电线路和通讯电话中断。飞机行走轮和跑道有雾凇时会使飞机跑道打滑,机翼上凝结冰晶物也影响飞行。新疆雾凇多出现于阴雾天气中(第2篇第1章),其分布特点是北疆多于南疆,山区多于平原,迎风坡多于背风坡。

321 雾凇日数

新疆雾凇分布特点是:山区多于平原,湿区多于干区,迎风坡多于背风坡,北疆多于南疆,西部多于东部,每年平均雾日北疆为1040d,南疆在5d左右。焉耆盆地、拜城盆地、库车等地达10d,而尉犁竟达10.5d。巴音布鲁克处于尤尔多斯盆地的湿地区,又是中山带,雾凇之多,可与北疆最多地区媲美。

322 新疆雾凇最多(少)雾凇的地方和季节分布

新疆雾凇最长的地方是蔡家湖,平均68.4d;其次是乌鲁木齐,年平均43.8d;第三位是巴音布鲁克,年平均41.8d;第四位是昌吉,年平均38.6d;第五位是呼图壁,年平均35.3d。这是北疆阴雾天气所致。另,昭苏年平均27.0d,南疆麦盖提年平均9.8d,安迪河年平均5.4d,焉耆年平均13.3d,尉犁年平均10.5d,且末、若羌年平均不足1d

新疆雾凇出现最多季节为冬季,次为早春和晚秋。北疆平原地区103月,中山带9-5月,海拔3500m以上的山区,一年四季都可能出现雾凇。一般是1011月、35月出现最多,中山带也以1011月或35月出现最多。

323 雾凇持续时数哪里最长

新疆年平均雾凇持续时数最长在博乐,达728小时17分,于1958122日—195911日出现,这在中国也居首位。其次是沙湾、呼图壁,为492小时,前者于19731128日—1219日出现,后者于1979126日—27日出现;第三位是吉木萨尔,为467小时30分,于1973130日—219日出现;第四位为阿拉山口,达405小时44分,于1962120日—26日出现;第五位是乌鲁木齐,为387小时12分,于1958125日—21日出现。

耐人寻味的是塔里木盆地的雾凇居然持续时间很长。如麦盖提超过198小时20分,出现于19741219日—25日;铁干里克179小时21分,出现于1963128日—15日;和硕达175小时20分,出现于1973128日—15日。这是由于沙漠地区连续阴雪天气所致。

324 雾凇积冰直径和重量

雾凇最大直径计算方法和观测方法与雨凇相同。雾凇直径比雨凇直径大得多,但它的密度小。新疆各地雾凇最大直径为奇台1973年冬的238mm。新疆部分数据见表。

 

雾凇最大直径mm、最大重量g/m,每米的克数)

最大直径

出现时间

年份

站名

最大重量

出现时间

年份

143

2911412

1977

乌鲁木齐

192

2911412

1977

59

1611

1962

阿勒泰

44

16/11

1962

68

151161

1970

伊宁

376

151161

1970

32

101

1958

焉耆

24

12/1216/12

1958

238

2811—912

1973

奇台

224

2811912

1973

35

153

1958

石河子

100

153

1958

 


 




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2 檀成龙 崔锦华

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